Электромагнитный сепаратор принцип работы

Магнитные сепараторы – устройство и принцип действия

Хлеб всему голова. Поэтому уборка зерновых культур с последующим выпеканием хлеба всегда являлась почётной профессией. В наши дни, люди привыкли покупать хлеб в магазинах, даже не задумываясь над тем, насколько сложно его производство.

Например, перед поступлением зерна на мукомольный завод, сырьё проходит несколько степеней очистки. При этом зерно очищается не только от растительного, но и металлосодержащего мусора.

Ведь не исключено, что в процессе уборки в зерновую смесь могут попасть микроскопические частички металла, которые невидны невооружённым глазом и не извлекаются из сырья при обычной очистке.

Соответственно делать муку и тем более выпекать готовую продукцию из такого зерна нельзя: содержание металломагнитных примесей и минералов в хлебе строго регламентировано ГОСТ.

Возникает вопрос: как извлечь металл из зерна? Для этого используют магнитный сепаратор. Что это за агрегат и как он работает, вы узнаете из этой статьи.

Что это за агрегат?

Принцип работы такого сепаратора заключается в следующем: любой металл, попадая под действие магнитного поля, притягивается.

Соответственно внутри магнитного сепаратора, зерно разделяется на две фракции: очищенный продукт, готовый для дальнейшего производства, и фракция с повышенным содержанием железа, которая отсеивается.

Давайте разберёмся, как устроен магнитный сепаратор для зерна? По сути, это цельнометаллическая конструкция, с двумя технологическими отверстиями. В одно отверстие поступает сырьё, из другого выходит очищенный продукт.

Такая элементарная конструкция обладает пропускной способностью до 20 тонн в час. Внутри корпуса установлен блок неодимовых магнитов, который является основным рабочим элементом сепаратора.

Герметичность изделия достигается за счёт установки резиновых прокладок. Обратите внимание, что мощность генерируемого магнитного импульса изменяется в зависимости от вида зерновой культуры.

Магнитная решетка в корпусе шиберного типа

Чтобы агрегат работал бесперебойно, рекомендуется соблюдать следующие требования:

1. Магнитный сепаратор устанавливается на ровную и твёрдую поверхность.
2. Температура окружающей среды не должна превышать + 80 и -50 градусов.
3. Рекомендуемая влажность воздуха – до 85%.
4. Не допускается работа агрегата на открытых площадках.

Это стандартные требования ко всем изделиям, которые встречаются на рынке оборудования.

Применение магнитных сепараторов для очистки зерновых культур гарантирует высокое качество сырья, без использования химически активных компонентов. Для пищевой промышленности, это немаловажный фактор!

Чтобы магнитный сепаратор работал с максимальной отдачей, необходимо регулярно очищать устройство от остатков металлосодержащих примесей. Периодичность обслуживания варьируется в пределах 7-10 дней, в зависимости от типа зерна и нагрузки на сепаратор.

Разновидности

Имеющиеся в продаже магнитные сепараторы отличаются габаритами. Устройства небольших размеров используются в подсобных и фермерских хозяйствах. Они обладают сравнительно небольшой производительностью, зато удобны в транспортировке.

Например, магнитный сепаратор У1-БМЗ-01 весит всего 6 килограмм. При этом устройство способно очистить 11 тонн зерна за единицу времени.

Крупногабаритные сепараторы применяются для очистки зерновых культур в промышленных масштабах. Обычно это стационарные конструкции с высокой производительностью.

Обратите внимание, что магнитные сепараторы предназначены не только для очистки зерновых культур. Их можно встретить:

1. В цехах по производству стекла и пластмассы.
2. Химической и деревообрабатывающей промышленности.
3. На предприятиях, которые занимаются утилизацией и переработкой ТБО (твёрдых бытовых отходов).

Магнитные сепараторы различаются не только размерами и сферой применения. Ключевые различия кроются в устройстве магнитного блока. По этим признакам, изделия можно разделить на 5 основных категорий.

Барабанный магнитный сепаратор

Такая конструкция состоит из подвижной камеры цилиндрической формы, в стенки которой вмонтирован магнитный блок. Магнитящие элементы обычно изготавливаются из сплава неодима и железа, для изготовления корпуса барабана используются нейтральные к магнитному полю материалы.

Барабанный магнитный сепаратор

Суть работы таких сепарирующих устройств довольно проста: сырьё проходит сквозь барабан, при этом металлосодержащие примеси задерживаются на магнитных блоках. Для очистки рабочей камеры барабан поворачивают. Изменяется индукция магнитного поля, и частицы металла падают вниз.

Пластинчатый сепаратор

Этот громоздкие устройства, которые используются только в промышленных масштабах. Здесь магнитный блок выполнен в виде прямоугольных пластин и расположен на приёмном отверстии.

Проходя через загрузочный бункер, металлосодержащее сырьё остаётся на пластинах. Обычно для подачи зерна или другого сырья к сепаратору подводят трубы большого диаметра.

Стержневой сепаратор

Такие модификации представляют собой цельнометаллическую рамку, в которой в шахматном порядке располагаются магнитные трубки.

Такая схема позволяет перекрывать всю площадь сепарации.

Подвесная модель

Данные модификации предназначены для промышленности, устанавливается подвесной сепаратор на выходе с конвейерной ленты или вибрационной площадки.

В основе такой конструкции лежит магнитный блок, дополненный транспортёрной лентой. При выходе с конвейера, сырьё попадает в область действия магнита, где задерживаются металлосодержащие элементы.

Вращаясь, транспортёр сепаратора выводит частички металла из поля действия магнита, и они осыпаются в мусороприёмник.

Вихретоковая модель

Такие сепараторы предназначены для выделения из сырья частичек цветных металлов, которые невосприимчивы к обычному магнитному полю.

Работает такое устройство по следующему принципу: внутри расположен индуктор, генерирующий нестабильное магнитное поле. Это создаёт вихревые потоки внутри молекул цветного металла, образуя собственное магнитное поле.

Учитывая, что магниты с одинаковой полярностью отталкивают друг друга, металлические примеси буквально выбрасывает из площади сепарации.

Цена магнитного сепаратора напрямую зависит от его производительности и сферы применения. Средняя стоимость такого оборудования варьируется в пределах 18 000-100 000 рублей.

Электромагнитные сепараторы

Продукт поступает в приемный патрубок 1 с ворошителем 2, затем рифленым валиком 4 подается равномерным слоем на магнитный экран. Толщину слоя регулируют заслонкой 3. На случай попадания вместе с продуктом крупных примесей предусмотрены две пружины для амортизации и предотвращения поломки заслонки. Электромагнит состоит из четырнадцати катушек 5, надетых на стальные сердечники 6. Магниты расположены в четыре ряда и соединены между собой последовательно. Ступенчатый экран, прикрепленный к сердечникам, состоит из соединительных латунных полос и полюсных наконечников и установлен под углом 51° к горизонтали.

Рис. 1. Электромагнитный сепаратор типа ЭМ:

1 — патрубок приемный; 2 — ворошитель; 3 — заслонка; 4 — валик рифленый; 5 — катушки магнитные; 6 — сердечники; 7 — клапан перекидной; 8 — ползунок.

Металломагнитные примеси удаляются непрерывно при помощи войлочного ползунка 8. Вдоль ступенчатого магнитного экрана ползунок передвигается винтовым

механизмом с двухходовой нарезкой правого и левого направления. Металломагнитные примеси войлочный ползунок сбрасывает в установленные по краям сепаратора ящики

Перекидным клапаном 7 в выпускном канале изменяют направление потока очищаемого продукта при необходимости повторного сепарирования.

Рабочие органы сепаратора приводятся в движение от электродвигателя через зубчатую и клиноременную передачи, закрытые металлическим ограждением.

Для охлаждения магнитов в корпусе сепаратора на валу приводного механизма закреплена крыльчатка вентилятора. Питание электромагнита постоянным током осуществляется через выпрямитель.

Электромагнитный сепаратор ЭМ-120 представляет собой усовершенствованную модель сепаратора ЭМ-101 и сходен с ним по конструкции. В сепараторе ЭМ-120 увеличена напряженность магнитного поля при сохранении размеров магнитного блока. Это обеспечило более высокую производительность и эффективность извлечения металломагнитных примесей. Кроме того, электродвигатель встроен в корпус сепаратора, улучшена конструкция привода ворошителя и механизма очистки.

Техническая характеристика сепараторов типа ЭМ

Производительность при обработке муки, т/ч

Ширина магнитного поля, мм

Напряженность магнитного поля, А/м

Мощность, кВт электропривода

Расход воздуха на аспирацию, м 3 /ч

Габаритные размеры, мм длина

Сепаратор ДЛ1-С.Он ленточного типа и (предназначен для удаления металломагнитных примесей из зерна и сыпучего сырья при производстве комбикормов (из мучки, рубленого сена, зерна), а также готовых комбикормов.

Все узлы и детали сепаратора смонтированы в металлической станине 1 (рис. 2). Продукт, подлежащий обработке, поступает в приемный бункер 2 и из него на ленточный транспортер 3. Заслонка 4 в приемном бункере разравнивает зерно по всей ширине транспортерной ленты.

Кроме того, ею регулируют производительность сепаратора. С обеих сторон ленты транспортера и барабана установлены два бортика—5 и 10 для предотвращения просыпи зерна.

Рабочий орган сепаратора — электромагнитный барабан, вокруг которого вращается немагнитная обечайка 6.

Электромагнитный барабан состоит из сердечника/и катушек намагничивания 8, которые питаются от селенового выпрямителя, включенного в сеть переменного тока.

С обеих сторон электромагнита закреплены опорные цапфы 11 с отверстиями для проводов, питающих катушки намагничивания.

Две щетки 12 очищают ленту транспортера от приставших частиц продукта в зоне приводного и натяжного барабанов. Над электромагнитным барабаном предусмотрено аспирационное отверстие 9 с фланцем. Под электромагнитным барабаном установлены бункер 13 для сбора очищенного зерна и бункер 14 для сбора металломагнитных примесей.

Положение электромагнита можно регулировать при помощи червячного механизма 18, при этом добиваются максимальной эффективности очистки продуктов от металломагнитных примесей. Шарнирной заслонкой между бункерами для чистого продукта и металломагнитных примесей регулируют четкость сепарирования. Ленточный транспортер приводится в движение от электродвигателя 17 через клиноременную передачу 16 и редуктор 15.

Металломагнитные примеси извлекаются из сырья во время прохождения транспортерной ленты по приводному барабану. На этом участке продукт попадает в зону действия электромагнитного поля и металломагнитные примеси притягиваются к ленте. Продукт, имея первоначальную скорость, равную скорости движения ленты, ссыпается с барабана по касательной, а примеси, удерживаемые поперечными планками, укрепленными на ленте, падают вниз.

Рис. 2. Электромагнитный сепаратор ДЛ1-С:

1— станина; 2 — бункер приемный; 3 — транспортер ленточный; 4 -заслонка; 5 — бортик; обечайка немигнитиая; :7- c ердечник; 8 -катушки намагничивания; 9- отверстие аспирационное; 10 — фартук; 11 — цапфы опорные; 12 — щетки, 13 — бункер для очищенного зерна; 14- бункер для металломагнитных примесей; 15 — редуктор; 16 — передача клиноременная; 17 — электродвигатель; 18 — механизм червячный.

Техническая характеристика сепараторов ДЛ1-С

для комбикормов 6,0

Скорость движения ленты, м/с 0,3

Мощность электродвигателя, кВт 2,2

Размеры электромагнитного барабана, мм:

Напряженность магнитного поля, А/м 12-104

Габаритные размеры, мм:

Сепаратор БСЭ. Его основные рабочие органы — два последовательно установленных электромагнитных барабана. Каждый из них состоит из электромагнита и вращающейся вокруг него немагнитной обечайки с магнитоконцентрирующими планками.

Внутренняя часть электромагнитного барабана изолирована от пыльной рабочей зоны машины. Для установки положения каждого электромагнита в рабочей зоне на стенке станины расположен червячный механизм с рукояткой.

Питающее устройство расположено над верхним барабаном. Поверхность барабанов очищают щетки. Щетки уменьшают занос продукта в отходы и отделяют приставшие к обечайке отходы. Разброс продукта ограничивают защитные экраны.

Выделенные примеси могут удаляться из ящиков- сборников по бокам машины или выводиться самотеком на нижний этаж. Обеспыливают машину и частично охлаждают электромагниты через специальное аспирационное отверстие.

Нижний электромагнитный барабан и барабан питателя приводятся от электродвигателя через червячный редуктор и клиноременную передачу. Верхний барабан и питающий механизм приводятся цепной передачей.

Продукт через питающее устройство поступает на верхний барабан в зону действия магнитного поля. Извлеченные примеси удерживаются на планках обечайки до выхода из зоны действия магнитного поля. Далее планки размагничиваются, а примеси падают в ящики-сборники. Продукт поступает на второй барабан, где еще раз проходит очистку и выводится из машины.

Рис 3 Электромагнитный сепаратор A1-ДСФ

1 — коробка приемная, 2 — клапан, 3 — вибропитатель, 4 — заслонка секторная 5 — фартук, 6— скребок, 7 —экран задней стенки, 8— экран электромагнитного барабана 9 — клапан для очистки электромагнитного барабана 10—бункер для металломагнитных примесей, 11 — металлосборник, 12 — бункер разгрузочный 13 — механизм щеточный, 14 — барабан электромагнитный, 15— сердечник электромагнитного барабана, 16 — обечайка электромагнитного барабана

Сепаратор A1-ДСФ.Одна из последних конструкций (рис. 3) — барабанного тина — предназначена для выделения металломагнитных примесей из зерна, зернового сырья, рассыпных и очищенных комбикормов, а также пшеничных отрубей. Основные узлы сепаратора следующие: приемно-питающее устройство, рабочая камера с электромагнитом, выпускное устройство для металломагнитных примесей и продукта.

Электромагнитный барабан 14 состоит из вращающейся латунной обечайки 16 и неподвижного электромагнитного устройства. Устройство — это сердечник 15, два боковых и три промежуточных полюса, укрепленных на оси между четырьмя катушками. В нерабочей зоне барабана смонтирован экран 8, уменьшающий магнитное поле в этой зоне. Прилипший к обечайке продукт и металломагнитные примеси счищаются щеточным механизмом 13 (щетка и винтовой механизм), расположенным в нижней части барабана, и гибким очистителем 9 (два резиновых фартука, прикрепленных к пластине с осью). Положение гибкого очистителя относительно обечайки регулируют винтовым механизмом, который установлен на торцовой стенке машин. Для очистки обечайки от металломагнитных примесеи в нерабочей зоне сепаратора на корпусе установлен резиновый скребок 6.

Приемное устройство сепаратора A1-ДСФ состоит из коробки 1 с клапаном 2, на оси которого установлен противовес, и секторной заслонки 4, при помощи которой регулируют производительность сепаратора. Положение заслонки фиксируют винтовым механизмом, который расположен на торцовой стенке машины. Питатель 3 вибролоткового типа приводится в движение вибратором от электродвигателя через полужесткую муфту Наклон вибролотка питателя можно регулировать в пределах 10—20° при помощи фиксатора, расположенного на торцовой стенке машины. На днище лотка закрепляют упругий фартук 5 из резины, который скользит по обечайке магнитного барабана, не допуская попадания продукта с металломагнитными примесями в нерабочую зону сепаратора.

Сепаратор может работать в автоматическом режиме.

Продукт, накапливаясь в приемной коробке, преодолевает сопротивление противовеса, надавливает на клапан и проходит в рабочую камеру сепаратора. Одновременно рычаг противовеса нажимает на микропереключатель, который включает электромагнитную систему. В случае прекращения подачи продукта клапан возвращается в крайнее верхнее положение, рычаг противовеса освобождает ролик микропереключателя и электромагнитная система выключается.

Сепаратор A 1 -ДЭС. Он тоже барабанного типа, но конструкция его проще, чем сепаратора A1-ДСФ, и предназначен он только для очистки зернового сырья от металломагнитных примесей. В сепараторе нет вибропитателя, и продукт распределяется при помощи питающего бункера. Рабочая ширина электромагнитного барабана сепаратора A1-ДЭС на 380 мм меньше, чем у сепаратора A1-ДСФ. Соответственно меньше его габариты. Принцип действия практически не отличается от рассмотренного.

Техническая характеристика электромагнитных сепараторов

Электромагнитный сепаратор принцип работы

4.1.8 Сепараторы для обогащения слабомагнитных руд

Мокрое магнитное обогащение. Мокрая магнитная сепарация в сильных магнитных полях, как метод обогащения слабомагнитных материалов, получила очень широкое распространение. В настоящее время этот процесс осуществляется в основном на валковых сепараторах различных конструкций, работающих в режиме извлечения магнитных минералов (нижнее питание). Работает сепаратор следующим образом.

Питание в виде пульпы распределяется из загрузочного устройства на оба валка сепаратора. Магнитные зерна руды из пульпы притягиваются к зубьям вращающихся валков и, выйдя из зоны действия магнитного поля, разгружаются в концентратный отсек ванны. Немагнитные зерна движутся по зазору между полюсным наконечником и валком и, достигнув щелей в полюсных наконечниках, разгружаются в хвостовой отсек.

При работе сепаратора ванна заполняется пульпой, избыток которой уходит через сливной порог. Постоянный уровень пульпы в ваннах поддерживается при помощи соленоидного клапана. Система водоснабжения сепаратора состоит из коллектора и разводящих труб. Свежая вода подается в концентратное и хвостовое отделения ванны, в брызгала лотков питателя и для смыва валков.

Сепаратор 4ЭВМ-30/100 (ЭРМ-2) (рисунок 4.8) представляет собой как бы два сепаратора 2ЭВМ-30/100, установленных друг над другом, но объединенных общей и значительно более мощной магнитной системой (магнитодвижущая сила обмотки сепаратора составляет 8500 Ав). Нижние валки сепаратора предназначены для перечистки немагнитной фракции, поступающей с верхних валков.

Сепаратор состоит из четырех валков 4 диаметром 300 мм и электромагнитной системы, включающей шестнадцать намагничивающих обмоток 2, сердечника 3, восемь полюсных наконечников 5.

Рисунок 4.8 — Четырехвалковый сепаратор 4ЭВМ-30/100

Технические характеристики сепараторов для мокрого обогащения слабомагнитных руд приведены в таблице 4.2.

Таблица 4.2 — Технические характеристики магнитных сепараторов для мокрого обогащения слабомагнитных руд

Параметры	2ЭВМ-30/100	4ЭВМ-30/100	2ЭВМ-38/250	4ЭВМ-38/250
Размеры валка, мм:Диаметр Длина	300 1000	300 1000	380 2500	380 2500
Число валков	2	2*/2	2	2*/2
Крупность питания, мм, не более	5	5	5	5
Напряженность поля в рабочем зазоре (на выступе валка), кА/м	1200	1250	1350	1350
Частота вращения валков, мин -1	50	50’/25	40	45*/22
Установленная мощность привода (число двигателей*мощность), кВт	2Χ 3,0	2Χ 3*/2Χ 1,5	2Χ 7,5	2Χ 7,5*/2Χ 4
Производительность, т/ч
* В числителе указаны параметры и размеры для основных валков, а в знаменателе — для перечистных.

Сухое магнитное обогащение. Для сухого обогащения редкометалльных и других слабомагнитных руд применяются сепараторы следующих типов: 2ЭВС-36/100, 2ЭДС-60/40. Валковые сепараторы для сухого обогащения выпускаются в двух исполнениях — с нижним и верхним питанием.

Экспериментально было установлено, что важным резервом увеличения производительности валковых сепараторов при сухом обогащении является применение высокоскоростного режима разделения, достигаемого за счет увеличения окружной скорости валков. Попытки увеличить окружную скорость вращения валков серийного сепаратора 2ВК-5В оказались безуспешными, так как нагрев валков вихревыми токами достигал значительной величины и резко возрастала потребляемая мощность на их привод.

Рисунок 4.9 — Сепаратор 4ЭВС-36/100

Сепаратор 4ЭВС-36/100 (ЭРС-6) (рисунок 4.9) успешно применяется для сухой сепарации редкометалльных и других слабомагнитных руд.

Сепаратор имеет четыре комбинированных валка 1, две независимых электромагнитных системы — верхнюю и нижнюю, каждая из которых включает два сердечника 4 с катушками возбуждения 3 и четыре полюсных наконечника 2. Катушки верхней и нижней электромагнитных систем соединяются таким образом, что протекающий по ним ток имеет одно направление.

Сердечники и полюсные наконечники сепаратора изготавливаются из малоуглеродистой динамной стали. Валки сепаратора в виде сплошного сердечника диаметром 270 мм изготавливаются из литой динамной стали. На сердечник плотно насаживается оболочка, выполненная из изолированных друг от друга тонких листов электротехнической стали. Сепаратор оборудован питателем 5 с шиберами для регулировки производительности и приемными двухсекционными ваннами 6 (для магнитной и немагнитной фракций). Ванна имеет уплотнения, обеспечивающие полную герметизацию сепаратора. Привод каждого валка индивидуальный и состоит из электродвигателя, клиноременной передачи и навесного цилиндрического редуктора, насаженного на цапфу валка.

Независимость электромагнитных систем верхних и нижних валков имеет важное технологическое преимущество, позволяя осуществлять раздельную регулировку напряженности магнитного поля на основной операции (два верхних валка) и на перечистке немагнитной фракции (два нижних валка). Исходный материал из питателя распределяется по лоткам в рабочие зоны верхнего каскада сепаратора. Магнитные частицы притягиваются к зубьям валков и выносятся в секции для магнитной фракции. Немагнитная фракция проходит через щели в полюсных наконечниках верхнего каскада и поступает на перечистную операцию, которая осуществляется в рабочих зонах нижнего каскада сепаратора. Магнитные фракции обоих каскадов сепаратора объединяются.

Для доводки концентратов руд редких металлов, вольфрама и некоторых других материалов находят применение дисковые сепараторы, обеспечивающие хорошие технологические показатели, хотя производительность их весьма низкая и практически не превышает 250 кг/ч. Дисковый сепаратор 2ЭДС-60/40 (МС-2) (рисунок 4.10) состоит из двух дисков 1 диаметром 600 мм, магнитопровода 2 с катушками возбуждения 3 и полюсными наконечниками 4, питателя 7, привода питателя 5, вибрационного лотка 8 шириной 400 мм, двух приводов 9 дисков, регулировочных винтов 10, рамы 6. Диски сепаратора изготавливаются из малоуглеродистой стали, а вибрационный лоток — из немагнитных материалов.

Технические характеристики электромагнитных сепараторов для сухого обогащения слабомагнитных руд приведены в таблице 4.3.

Рисунок 4.10 — Дисковый сепаратор 2ЭДС-60/40

Таблица 4.3 — Технические характеристики электромагнитных сепараторов для сухого обогащения слабомагнитных руд

Параметры	2ЭВС-36/100	4ЭВС-36/100	2ЭДС-60/40
Размеры валка (диска), мм: Диаметр Длина	360 100	360 100	600 —
Число валков (дисков)	2	2/2*	2
Напряженность магнитного поля на выступе валков (дисков), кА/м	1350	1400	1300
Крупность питания (не более), мм	2	2	2
Частота вращения валков (дисков), мин-1	100 — 220	85-170	40
Установленная мощность привода, кВт	15	16	3
Производительность, т/ч	До 12	До 7	До 0,5
* В числителе показано число верхних валков, в знаменателе — число нижних.

Российская Академия Естествознания приняла участие в выставке BUCH WIEN 2019, (Австрия, Вена , 6-10 ноября 2019 года).

С 12 по 15 октября 2019 г. в г. Сочи состоялся заключительный очный этап VII международного конкурса научно-исследовательских и творческих работ учащихся «СТАРТ В НАУКЕ» и итоговое заседание педагогов высшей и средней школы в рамках научно-практической конференции «Современные проблемы школьного образования».

Российская Академия Естествознания (Международная ассоциация учёных, преподавателей и специалистов) приняла участие в 32-й Московской международной книжной выставке-ярмарке, г. Москва, ВДНХ, 4-8 сентября 2019 года.

Российская Академия Естествознания Приняла участие в выставке HONG KONG BOOK FAIR 2019, (КНР, Гонконг, 17-23 июля 2019 года).

Российская Академия Естествознания Приняла участие в выставке BOOKEXPO AMERICA 2019, (США, Нью-Йорк, 29-31 мая 2019 года).

Принцип работы и выбор магнитного сепаратора

Магнитные сепараторы как и ирригатор полости рта предусмотрены для непрерывного удаления, путем извлечения, магнитных примесей от немагнитных. Принцип работы магнитного сепаратора заключен в разнице между магнитными свойствами разнообразных компонентов сепарируемого материала.

Из потока непрерывно движущейся смеси отделяются металломагнитные частицы, которые изменяют свой путь по направлению действия магнитной силы.

Причем ирригаторы в плане дизайна имеют те же преимущества, что и преимущества тостеров.

1 Классификация магнитных сепараторов

1. По направлению движения исходных продуктов и продуктов разделения сепараторы делятся на:

• Противоточные – используется для обогащения руд крупностью от 0 до 0,6 мм;
• Прямоточные — используется для обогащения руд крупностью от 0 до 6 мм;
• Полупротивоточные – используется для обогащения руд крупностью от 0 до 0,5 мм (особенно подходит для крупности руд от 0 до 0,15 мм).

2. В зависимости от типа среды, в которой идет разделение, аппараты делятся на:

• Сепаратор сухого обогащения – применяется для доводки концентратов руд редких металлов, для обогащения слабомагнитных руд крупностью до 3 мм, а также для доводки концентратов руд редких металлов не крупнее 2 мм;
• Мокрый магнитный сепаратор предназначен для удаления немагнитных минералов размером 0-6 мм в сильно намагниченных минералах.

3. По силе и напряженности магнитного поля сепараторы бывают:

• С сильным магнитным полем (здесь напряженность составит 800-1600 кА/м, сила поля 3×107-1210×107 кА2/м³). Используются при выделении из руды слабомагнитных компонентов;
• Со слабым магнитным полем (показатель напряженности будет равен 70-120 кА/м, сила поля – 3×105-6×105 кА2/м³). Используются при выделении из руды сильномагнитных материалов;
• С регулируемым магнитным полем.

4. В зависимости от конструктивного исполнения основного рабочего органа сепараторы делятся на:

• Валковые сепараторы располагают валковой конструкцией рабочего транспортирующего органа;
• Барабанные сепараторы содержат вращающийся немагнитный барабан и магнитную систему, размещенную внутри барабана;
• Дисковый сепаратор — магнитная система, выполненная из дисковых концентраторов и дисковых магнитов.

Цена магнитного сепаратора во многом зависит от магнитов, используемых в оборудовании и примерно такая же, как на электрические вафельницы. За самый простой, но не самый мощный агрегат покупателю придется отдать 7-10 тысяч рублей. Когда речь идет о масштабном производстве, тогда следует обратить внимание на более производительные и мощные модели. Стоимость таковых приборов будет заметно превышать отметку в 20 тысяч рублей. А столько стоят тестомесы для дома и бизнеса.
к меню ↑

2 Наиболее востребованные модели

Свободная внешняя магнитная система (условный проход) ПСМ применяется там, где появляется вероятность зависания продуктов в сепараторе или появляется вероятность задержки улавливаемых ферромагнитных тел над движущимся слоем продукта.

Сепаратор магнитный ПСМ эффективно улавливает металломагнитные крупные примеси, масса которых превышает 15 граммов. Как правило, сепараторы ПСМ устанавливают в самотечные вертикальные трубы круглого и квадратного сечений.

Описываемый сепаратор обладает следующими техническими данными:

• Производительность до двадцати тонн в час;
• Максимальная рабочая температура до +120°C как у тестораскатки для дома и бизнеса;
• Фракция сепарируемого продукта 0,01-100 мм;
• Влажность сепарируемого продукта не превышает 95%;
• Ручная очистка;
• Срок стабильности магнитных свойств выше 10 лет.

Стоимость таких сепараторов от 30 тысяч рублей. Столько же стоят фен-щетки Филипс. За дополнительную плату покупатель вправе оснастить приобретение дополнительным транспортирующим оборудованием и защитными заграждениями.

Ленточные сепараторы относятся к сфере магнитного обогащения магнетитовых руд. Другими словами, они необходимы для получения высококачественных продуктов. Ленточный магнитный сепаратор сконструирован из 2-ух вращающихся немагнитных барабанов. Внутри каждого из них размещены магнитные системы, выполненные из постоянных магнитов (неодим-железо-бор).

Также на рынке представлены магнитные сепараторы с электромагнитной структурой. Они резко изменяют максимальную напряженность, что позволяет разделять частицы во взвешенном состоянии посредством неоднократного их падения и подъема к магнитной системе. Недостатком данного сепаратора является малое количество циклов перемагничивания сепарируемого материала.

Электродинамический ленточный сепаратор включает транспортирующий орган, вращающуюся магнитную систему и приемники продуктов разделения. Единственным недостатком этого агрегата является наличие тормозящего момента, как следствие, низкая селективность разделения, низкая производительность и невозможность получения качественной продукции.

Ленточные сепараторы используют:

• При высокой скорости конвейера;
• Когда магнитные компоненты имеют узкую и длинную форму;
• Когда металлсодержащие материалы смешаны с влажной компактной смесью.

2.1 Выбор магнитного сепаратора

Магнитный сепаратор — необходимый агрегат на многих производствах. Его применение значительно улучшает качество производимой продукции. Чтобы купить магнитный сепаратор (а купить его сложнее, чем хлебопечи Редмонд или выпрямители для волос), нужно прежде дать определиться со следующими моментами:

• с каким видом продукции он будет работать;
• какова плотность и скорость потока сепарируемых смесей;
• каков тип металлических примесей и рабочая температура аппарата;
• на какую стоимость рассчитываете;
• желаемая мощность и производительность агрегата.

Отдавая предпочтение магнитному сепаратору с выдвижными магнитами и картриджами в виде решеток, имейте в виду, что их лучше использовать при очистке легкотекучих материалов в вертикальном потоке.

Плоские сепараторы созданы для высокоабразивных и крупнозернистых смесей с комками и плохой текучестью. Непрерывно-очищающиеся и самоочищающиеся модели зарекомендовали благодаря возможности работать в труднодоступных местах.

Электромагнитный сепаратор

Электромагнитный сепаратор предназначен для обогащения полезных ископаемых, особенно мелкодисперсных минералов с близкими магнитными свойствами. Магнитная система сепаратора выполнена в виде двух электромагнитов, расположенных с двух сторон зоны сепарации параллельно друг другу или под углом друг к другу с возможностью регулирования угла и зазора между ними. Электромагниты включены в сеть переменного тока через выпрямляющие диоды, к катоду одного из которых и аноду другого соответственно подключено начало обмоток одного и второго электромагнитов. За счет поочередного включения электромагнитов создается градиентное пульсирующее магнитное поле. 2 ил.

Изобретение относится к обогащению полезных ископаемых и может быть использовано как сепаратор-анализатор.

Известно, что применение в магнитных сепараторах бегущих и комбинированных, создаваемых постоянными магнитами и электромагнитами переменного тока магнитных полей, повышает эффективность разделения тонкоизмельченных сильномагнитных руд [1 6] Основной недостаток сепараторов с бегущим полем малая производительность.

Наиболее близким к предложенному по совокупности существенных признаков является сепаратор, включающий магнитную систему в виде двух автономных электромагнитов, расположенных с зазором относительно друг друга с двух сторон зоны сепарации, включенных в сеть переменного тока, питатель и приемники продуктов разделения [6] Недостатком этого сепаратора является его непригодность для разделения минералов с близкими магнитными свойствами.

Предлагаемый электромагнитный сепаратор при его использовании обеспечивает получение технического результата повышение эффективности процесса разделения мелкодисперных материалов. В прототипе, как и в других аналогах, независимо от того, какое магнитное поле (постоянное, переменное) используется, магнитная сила в зоне сепарации направлена в одну сторону (наибольшего градиента). В предлагаемом сепараторе магнитные поля направлены навстречу друг другу и включаются поочередно. В результате этого в рабочей зоне образуется область, в которой магнитные минералы находятся в взвешенном состоянии в виде кипящего объема, что способствует полному раскрытию флокул непосредственно в зоне сепарации и эффективному разделению минералов.

Предлагаемый электромагнитный сепаратор содержат питатель, приемники продуктов разделения и магнитную систему. Магнитная система выполнена в виде двух автономных электромагнитов, расположенных с двух сторон зоны сепарации с зазором относительно друг друга: параллельно друг другу или под углом друг к другу, с возможностью регулирования угла и зазора между ними. Электромагниты включены в сеть переменного тока через выпрямляющие диоды с возможностью создания пульсирующего магнитного поля: к катоду одного диода подключено начало обмотки одного электромагнита, к аноду другого диода подключено начало обмотки второго электромагнита.

От наиболее близкого аналога предлагаемое устройство отличается тем, что электромагниты расположены параллельно друг другу или под углом друг к другу с возможностью регулирования угла и зазора между ними и включены в сеть переменного тока через выпрямляющие диоды с возможностью создания пульсирующего магнитного поля. При этом к катоду одного диода подключено начало обмотки одного электромагнита, к аноду другого диода подключено начало обмотки другого электромагнита.

На фиг. 1 изображен электромагнитный сепаратор; на фиг.2 схема подключения токовых катушек.

Сепаратор включает загрузочное устройство 1, два Ш-образных электромагнита 2 и 3 с токовыми катушками 4 и 5, каналы для вывода немагнитного продукта 6 и магнитного 7, электромагнит 8 для разгрузки магнитной фракции. Полюсные наконечники защищены диамагнитными пластинами 9 и 10. Питание токовых катушек осуществляется через сильноточные диоды 11 и 12. Начало обмотки одного электромагнита подключено к катоду одного диода, а начало обмотки второго электромагнита подключено к аноду другого диода.

Устройство работает следующим образом.

Исходный материал через загрузочное устройство 1 подают в рабочую зону сепаратора между электромагнитами 2 и 3. Под действием пульсирующего градиентного магнитного поля, образованного за счет поочередного включения электромагнитов, магнитные частицы совершают возвратно-поступательные перемещения от одного электромагнита к другому с частотой 50 Гц. Для предотвращения налипания магнитного продукта на полюсные наконечники последние защищены диамагнитными пластинами с регулируемым зазором между собой. Питание токовых катушек осуществляется таким образом, что в первый полупериод напряжения ток подается только в катушку 4, а во второй в катушку 5. Магнитные поля направлены навстречу друг другу. Подобное включение обеспечивает поворот частиц вокруг собственных осей на угол, зависящий от величины констант кристаллографической магнитной анизотропии и расположения легких осей намагничивания. В результате этого в рабочей зоне образуется область, в которой магнитные минералы находятся во взвешенном состоянии в виде кипящего объема. Вследствие этого происходит интенсивное разрушение магнитных флокул непосредственно в зоне сепарации. Немагнитный продукт, а также магнитный продукт, для которого магнитные силы оказываются недостаточными, осыпается и выводится через канал 6. Вывод магнитного продукта осуществляется за счет наличия дополнительного градиента магнитного поля, создаваемого путем расположения электромагнитов под углом друг к другу, вследствие чего облако перемещается в правую часть сепаратора. При кратковременном включении разгрузочного электромагнита 8 магнитные частицы окончательно выводятся из зоны сепарации и при выключении осыпаются в канал 7. Управление работой разгрузочного электромагнита осуществляется через контакторы, управляемые реле времени (не показаны).

Таким образом, впервые вместо бегущего поля использовано импульсное (пульсирующее) знакопеременное градиентное магнитное поле.

Регулируя напряженность магнитного поля, зазор между диамагнитными пластинами, а также угол между электромагнитами, можно создать условия не только для отделения мелкодисперсных (до 20 мкм) магнитных минералов от немагнитных, но и для разделения минералов с близкими магнитными свойствами. Данный сепаратор предназначен для разделения минералов в сухом виде.

Предлагаемый сепаратор может быть использован в качестве анализатора. Для этого электромагниты устанавливают параллельно друг другу. Включают максимальное магнитное поле, производится загрузка порции разделяемого продукта по всей длине рабочей зоны сепаратора и по мере уменьшения напряженности магнитного поля вариатором в канал для немагнитной фракции будут последовательно поступать разделяемые минералы от слабомагнитных до сильномагнитных, например гематит, гексагональные пирротины, моноклинные пирротины, титаномагнетиты, первоначально содержащие в зернах нераскрытый кварц или другие примеси и, в последнюю очередь, суперконцентрат.

Основные технические данные опытного образца лабораторного электромагнитного сепаратора. Электромагниты: ширина 120 мм, длина 190 мм, высота 160 мм. Ширина рабочей зоны сепарации 10 40 мм. Угол между электромагнитами до 15 o . Напряженность магнитного поля в зоне сепарации до 80 кА/м, ток питания электромагнитов до 5 А.

Испытания сепаратора проведены на высокосернистых железных рудах месторождений Сибири. Из исходного абаканского магнетитового промпродукта класса 0,07 мм с содержанием железа 45% и серы 2% получен концентрат, в котором железа 65% а серы 0,2% из ирбинской исходной руды класса 3+0 мм с содержанием железа и серы соответственно 47% и 1,4% выделен концентрат, содержащий железа 67% и серы 0,3% из казского первичного концентрата класса -2+0 мм, где 44% железа и 2% серы, получен концентрат, содержащий 64% железа и 0,4% серы. Концентраты выделены в одну операцию с выходом 60% Использование предлагаемого сепаратора позволит увеличить извлечение железа при сухой сепарации на несколько процентов, а степень удаления серы в сравнении с методами, используемыми сегодня, выше в 4 5 раз.

Литература 1. Вериго К.Н. Магнитные сепараторы с бегущим полем (обзор). Горный журнал, N 11, 1958, с. 59 63.

2. Бикбов А.А. Комлев А.М. Кинжитаев Б.З. и др. Доводка магнетитовых концентратов на сепараторе с бегущим магнитным полем. В кн. Особенности обогащения тонковкрапленных руд черных металлов, М: Недра, 1985, с. 76 74.

3. Терехов В.П. Дейч В.С. Борознец А.Ф. и др. О применении сепараторов с бегущим магнитным полем. Обогащение руд, N 3, 1987, с. 30 32.

4. Авторское свидетельство СССР N 854 466, кл. B 03 C 1/24.

5. Авторское свидетельство СССР N 668 306, кл. B 03 C 1/10.

6. Авторское свидетельство СССР N 719 695, кл. B 03 C 1/24 (прототип).

Электромагнитный сепаратор, содержащий магнитную систему в виде двух электромагнитов, расположенных с зазором относительно друг друга с двух сторон зоны сепарации, включенных в сеть переменного тока, питатель и приемники продуктов разделения, отличающийся тем, что электромагниты расположены параллельно друг другу или под углом друг к другу с возможностью регулирования угла и зазора между ними и включены в сеть через выпрямляющие диоды, к катоду одного из которых и аноду другого соответственно подключено начало обмоток одного и второго электромагнитов с возможностью создания пульсирующего магнитного поля.